Butano - Butane
|
|||
|
|||
Nombres | |||
---|---|---|---|
Nombre IUPAC preferido
Butano |
|||
Nombre IUPAC sistemático
Tetracarbane (nunca recomendado) |
|||
Otros nombres
Hidruro de butilo; Cuartana; Refrigerante 3-11-0
|
|||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol )
|
|||
969129 | |||
CHEBI | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.003.136 | ||
Número CE | |||
Número e | E943a (agentes de glaseado, ...) | ||
1148 | |||
KEGG | |||
Malla | butano | ||
PubChem CID
|
|||
Número RTECS | |||
UNII | |||
un numero | 1011 | ||
Tablero CompTox ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
Propiedades | |||
C 4 H 10 | |||
Masa molar | 58,124 g · mol −1 | ||
Apariencia | Gas incoloro | ||
Olor | Similar a la gasolina o similar al gas natural | ||
Densidad | 2,48 kg / m 3 (a 15 ° C (59 ° F)) | ||
Punto de fusion | −140 a −134 ° C; −220 a −209 ° F; 133 hasta 139 K | ||
Punto de ebullición | -1 a 1 ° C; 30 a 34 ° F; 272 hasta 274 K | ||
61 mg / L (a 20 ° C (68 ° F)) | |||
log P | 2.745 | ||
Presión de vapor | ~ 170 kPa a 283 K | ||
Constante de la ley de Henry ( k H ) |
11 nmol Pa −1 kg −1 | ||
Ácido conjugado | Butanio | ||
−57,4 · 10 −6 cm 3 / mol | |||
Termoquímica | |||
Capacidad calorífica ( C )
|
98,49 J / (K · mol) | ||
−126,3–−124,9 kJ / mol | |||
−2,8781–−2,8769 MJ / mol | |||
Riesgos | |||
Ficha de datos de seguridad | Ver: página de datos | ||
Pictogramas GHS | |||
Palabra de señal GHS | Peligro | ||
H220 | |||
P210 | |||
NFPA 704 (diamante de fuego) | |||
punto de inflamabilidad | −60 ° C (−76 ° F; 213 K) | ||
405 ° C (761 ° F; 678 K) | |||
Límites explosivos | 1,8–8,4% | ||
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |||
PEL (permitido)
|
ninguno | ||
REL (recomendado)
|
TWA 800 ppm (1900 mg / m 3 ) | ||
IDLH (peligro inmediato)
|
1600 ppm | ||
Compuestos relacionados | |||
Alcanos relacionados
|
|||
Compuestos relacionados
|
Perfluorobutano | ||
Página de datos complementarios | |||
Índice de refracción ( n ), constante dieléctrica (ε r ), etc. |
|||
Datos termodinámicos |
Comportamiento de fase sólido-líquido-gas |
||
UV , IR , RMN , MS | |||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Butano ( / b Ju t eɪ n / ) o n -butano es un alcano con la fórmula C 4 H 10 . El butano es un gas a temperatura ambiente y presión atmosférica. El butano es un muy inflamable, incoloro, fácilmente licuado gas que vaporiza rápidamente a temperatura ambiente. El nombre butano proviene de las raíces but- (del ácido butírico , llamado así por la palabra griega para mantequilla) y -ane . Fue descubierto por el químico Edward Frankland en 1849. Fue encontrado disuelto en petróleo crudo en 1864 por Edmund Ronalds , quien fue el primero en describir sus propiedades.
Historia
El butano fue descubierto por el químico Edward Frankland en 1849. Fue encontrado disuelto en petróleo crudo en 1864 por Edmund Ronalds, quien fue el primero en describir sus propiedades.
Isómeros
Nombre común |
butano normal butano no ramificado n -butano |
isobutano i- butano |
Nombre IUPAC | butano | metilpropano |
Diagrama molecular |
||
Diagrama esquelético |
La rotación alrededor del enlace C-C central produce dos conformaciones diferentes ( trans y gauche ) para n -butano.
Reacciones
Cuando el oxígeno es abundante, el butano se quema para formar dióxido de carbono y vapor de agua; cuando el oxígeno es limitado, también se puede formar carbono ( hollín ) o monóxido de carbono . El butano es más denso que el aire.
Cuando hay suficiente oxígeno:
- 2 C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 CO 2 + 10 H 2 O
Cuando el oxígeno es limitado:
- 2 C 4 H 10 + 9 O 2 → 8 CO + 10 H 2 O
Por peso, el butano contiene aproximadamente 49,5 MJ / kg (13,8 kWh / kg; 22,5 MJ / lb ; 21,300 Btu / lb) o por volumen de líquido 29,7 megajulios por litro (8,3 kWh / l; 112 MJ / US gal; 107,000 Btu / US galón).
La temperatura máxima de llama adiabática del butano con aire es de 2243 K (1970 ° C; 3578 ° F).
n -Butano es la materia prima para el proceso catalítico de DuPont para la preparación de anhídrido maleico :
- 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 7 O 2 → 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O
El n- butano, como todos los hidrocarburos, se somete a una cloración por radicales libres que proporciona tanto 1-cloro como 2-clorobutanos, así como derivados más clorados. Las velocidades relativas de cloración se explican parcialmente por las diferentes energías de disociación de enlaces , 425 y 411 kJ / mol para los dos tipos de enlaces CH.
Usos
El butano normal se puede utilizar para mezclar gasolina , como gas combustible, disolvente de extracción de fragancias, ya sea solo o en una mezcla con propano , y como materia prima para la fabricación de etileno y butadieno , un ingrediente clave del caucho sintético . El isobutano se utiliza principalmente en las refinerías para mejorar (aumentar) el octanaje de la gasolina de motor.
Cuando se mezcla con propano y otros hidrocarburos, puede denominarse comercialmente GLP , para gas licuado de petróleo. Se utiliza como componente de la gasolina, como materia prima para la producción de petroquímicos de base en el craqueo a vapor , como combustible para encendedores de cigarrillos y como propulsor en aerosoles como desodorantes .
Las formas muy puras de butano, especialmente el isobutano, se pueden utilizar como refrigerantes y han reemplazado en gran medida a los halometanos que agotan la capa de ozono , por ejemplo, en refrigeradores y congeladores domésticos. La presión de funcionamiento del sistema para el butano es más baja que para los halometanos, como el R-12 , por lo que los sistemas de R-12, como los de los sistemas de aire acondicionado de automóviles, cuando se convierten en butano puro no funcionarán de manera óptima y, por lo tanto, se requiere una mezcla de isobutano y propano. se utiliza para ofrecer un rendimiento del sistema de refrigeración comparable al del R-12.
El butano también se utiliza como combustible más ligero para un mechero común o un soplete de butano y se vende embotellado como combustible para cocinar, barbacoas y estufas de campamento. El mercado mundial de botes de butano está dominado por los fabricantes de Corea del Sur .
Como combustible, a menudo se mezcla con pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno y mercaptanos que le darán al gas no quemado un olor desagradable fácilmente detectable por la nariz humana. De esta forma, se pueden identificar fácilmente las fugas de butano. Si bien el sulfuro de hidrógeno y los mercaptanos son tóxicos, están presentes en niveles tan bajos que el riesgo de asfixia e incendio por el butano se convierte en una preocupación mucho antes que la toxicidad. La mayor parte del butano disponible comercialmente también contiene una cierta cantidad de aceite contaminante que se puede eliminar mediante filtración, pero que de otro modo dejará un depósito en el punto de ignición y eventualmente puede bloquear el flujo uniforme de gas. El butano usado en la extracción de fragancias no contiene estos contaminantes y los gases butano pueden causar explosiones de gas en áreas mal ventiladas si las fugas pasan desapercibidas y se encienden por chispas o llamas. El butano en su forma más pura también se usa como solvente en la extracción industrial de Aceites de cannabis.
Efectos y problemas de salud
La inhalación de butano puede causar euforia , somnolencia , inconsciencia , asfixia , arritmia cardíaca , fluctuaciones en la presión arterial y pérdida temporal de la memoria, cuando se abusa directamente de un recipiente altamente presurizado, y puede resultar en la muerte por asfixia y fibrilación ventricular . Entra en el suministro de sangre y en segundos produce intoxicación. El butano es la sustancia volátil de la que se abusa con más frecuencia en el Reino Unido y fue la causa del 52% de las muertes relacionadas con los disolventes en 2000. Al rociar butano directamente en la garganta, el chorro de líquido puede enfriarse rápidamente a −20 ° C (−4 ° F) por expansión, provocando laringoespasmo prolongado . " Muerte de sniffer súbita " síndrome, descrito por primera vez por Bass en 1970, es la causa común la mayor parte de muerte relacionada con el disolvente, lo que resulta en el 55% de los casos mortales conocidos.
Ver también
- Isobutano
- Ciclobutano
- Dimetil éter
- Abuso de sustancias volátiles
- Butano (página de datos)
- Butanona
- n- Butanol
- Gas de petróleo licuado
- Gas industrial
- Antorcha de butano
- Explosiones de gas